效率标准
适用于外部电源
关注效率
自2004年加州能源委员会实施首套强制性标准后，关于外部电源效率和空载能耗立法的全球规范环境在过去十年中迅速发展演变。随着美国能源部（DOE）的VI级法规于2016年2月生效，以及欧盟的生态设计指令2019/1782于2020年4月生效，局势再次发生变化，监管机构进一步降低了外部电源适配器可以消耗的能量。为帮助我们的客户了解这些不断发展演变的全球规范，我们已经着手在整个电源产品组合中推动能效计划。通过持续关注最新的能效规范，我们可以确保我们的产品以及我们客户的产品均能符合销售地的规范。
简明历史
下面的信息图描述了从加州能源委员会（CEC）的2004规范发展到DOE的VI级标准，再到于2020年4月1日生效的欧盟生态设计要求2019/1782的过程。此图还显示了更严格的《欧盟行为准则》标准，该标准并未如期强制执行，但从中可以窥见即将颁布的强制性法规趋势。
上述时间表演示了过去几年中监管环境的动态变化。由于某些其他国家/地区和区域制定了更严格的要求并且从自愿计划过渡到强制计划，因此原始设备制造商（OEM）务必要持续跟踪最新的发展以确保合规性以及避免高昂的延迟损失或罚款。
国际能效标识协议
国际能效标记协议由能源之星/美国环保署（EPA）在2005年完成设计。“能源之星”认可的国家都在打造自己的标准，并制定国际标识协议，意在减少各标准之间的混淆。该标识协议定义了两个性能标准：空载功耗和能效。下表概述了各个能效等级随着时间的推移而确立的性能阈值。
| 等级 | 空载功率要求 | 平均效率要求 |
|---|---|---|
| I | 不满足任何标准时使用 | |
| II |
≤ 10瓦特：≤ 0.75 >10~250瓦特：≤ 1.0 |
< 1瓦特：≥ 0.39 x Pout 1~ <49瓦特：≥ 0.107 x Ln(Pout) + 0.39 > 49瓦特：82% |
| III | < 10瓦特：≤ 0.5W 10~250瓦特：≤ 0.75W |
≤ 1瓦特：≥功率 x 0.49 > 1~49瓦特：≥ [0.09 x Ln(Power)] + 0.49 >49~250瓦特：≥ 84% |
| IV | 0~250瓦特：≤ 0.5W |
< 1瓦特：≥功率 x 0.50 1~51瓦特：≥ [0.09 x Ln(Power)] + 0.5 >51~250瓦特：≥ 85% |
| V | 标准电压AC-DC型号（>6Vout） | |
|
0~49瓦特：≤ 0.3W 50~250瓦特：≤ 0.5W |
≤ 1瓦特：≥ 0.48 x Pout + 0.140 > 1~49瓦特：≥ [0.0626 x Ln(Pout)] + 0.622 >49~250瓦特：≥ 87% |
|
| 低电压AC-DC型号（<6Vout） | ||
|
0~49瓦特：≤ 0.3W 50~250瓦特：≤ 0.5W |
≤ 1瓦特：≥ 0.497 x Pout + 0.067 > 1~49瓦特：≥ [0.0750 x Ln(Pout)] + 0.561 >49~250瓦特：≥ 86% |
|
| “功率”一词是指电源标签上指定的功率。 | ||
2010年，能源之星废止了外部电源的规格，转而决定最终产品必须包含其标识。2010年之后，能源之星徽标将不再适用于合规的外部电源。DoE随后更新了国际标识协议规范，并于2013年制定了附加草案。DoE起草VI级能效标准时，扩展了罗马数字标识系统并引入“VI”级。
虽然许多国家/地区已经制定了与国际能效标识协议体系相协调的自愿计划，但是以下国家/地区和区域目前已制定相关规范，强制所有的过境外部电源符合指定的能效等级：
| 等级 | 国家/地区 |
|---|---|
| III | 澳大利亚 |
| VI | 加拿大 |
| VI | 美国 |
| VI | 欧盟 |
符合能源部VI级标准
除了现有适配器的加强版规范外，能源部VI级标准扩大了符合相应标准的产品范围。受监管的产品现在包括：
- 多电压外部电源
- 功率等级>250瓦特的产品
下列各表汇总了性能阈值：
| AC-DC外部电源（低电压和多电压输出除外） | ||
|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.5 x Pout + 0.16 | ≤ 0.100 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln(Pout) - 0.0014 x Pout + 0.67 | ≤ 0.100 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≤ 0.210 |
| Pout > 250 W | ≥ 0.875 | ≤ 0.500 |
| AC-DC低电压外部电源（多电压输出除外） | ||
|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.517 x Pout + 0.087 | ≤ 0.100 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.0834 x ln(Pout) - 0.0014 x Pout + 0.609 | ≤ 0.100 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.870 | ≤ 0.210 |
| Pout > 250 W | ≥ 0.875 | ≤ 0.500 |
| AC-AC外部电源（低电压和多电压输出除外） | ||
|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.5 x Pout + 0.16 | ≤ 0.210 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln(Pout) - 0.0014 x Pout + 0.67 | ≤ 0.210 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≤ 0.210 |
| Pout > 250 W | ≥ 0.875 | ≤ 0.500 |
| AC-AC低压外部电源（多电压输出除外） | ||
|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.517 x Pout + 0.087 | ≤ 0.210 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.0834 x ln(Pout) - 0.0014 x Pout + 0.609 | ≤ 0.210 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.870 | ≤ 0.210 |
| Pout > 250 W | ≥ 0.875 | ≤ 0.500 |
| 多输出电压外部电源 | ||
|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.497 x Pout + 0.067 | ≤ 0.300 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.075 x ln(Pout) + 0.561 | ≤ 0.300 |
| Pout > 49 W | ≥ 0.860 | ≤ 0.300 |
欧盟能效标准和生态设计规定
欧盟于2013年10月公布了外部电源能效规范（COC）5版。CoC 1级作为自愿遵守的要求于2014年生效，CoC 2级作为自愿遵守的要求于2016年生效。原本预计CoC 1级标准将于2017年强制执行，而CoC 2级标准将于2018年强制执行。但是，这两项CoC法规都尚未执行。2019年10月，欧盟制定了生态设计指令2019/1782，并于2020年4月1日生效。
借助生态设计指令2019/1782，欧盟与DoE VI级标准有效协调，并在短期内放弃 2级法规的强制执行。然而，从自愿性CoC 2级要求可以窥见未来能效法规的趋势，并且许多人推测该要求未来必然获得执行。这种预期促使许多制造商开始按照更严格的法规认证其电源。以下总览表比较并总结了各项法规的主要特征。
| 稳压 | 能效水平 | 是否强制执行？ | 是否为10%负载法规？ | 是否包括>250W的用品？ |
|---|---|---|---|---|
| DOE VI级 | VI | 是 | 否 | 是 |
| 生态设计指令2019/1782 | VI | 是 | 测量并报告，但无要求 | 否 |
| CoC 2级 | 比VI级更严格 | 否 | 是 | 否 |
欧盟能效标准与VI级标准的一项关键差别在于其采用了新的10%负载衡量标准，规定了低负载条件下的效率要求，而在过去，大多数类型的电源在低负载条件下众所周知地低效。CoC法规要求必需达到10%的负载能效水平，而生态设计指令只要求在某些情况下报告10%的能效值即可。另一个区别是，CoC或生态设计指令都没有像DoE VI级标准那样，对250瓦以上的外部电源提出要求。
生态设计指令2019/1782
生态设计指令2019/1872规定了能效要求的同时，也提出了新的信息和标识要求。电源的铭牌必须包含精确到小数点后一位数的输出功率、输出电压和输出电流信息。指导手册和其他相关文档还必须包括法规规定的平均实际能效、10%负载能效和空载功耗。下列各表详细列明了具体的能效要求。
| AC-AC外部电源（低电压和多电压输出除外） | ||
|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.5 x Pout/1W+ 0.160 | ≤ 0.21 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln(Pout/1W) - 0.0014 x Pout/1W+ 0.67 | ≤ 0.21 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≤ 0.21 |
| AC-DC外部电源（低电压和多电压输出除外） | ||
|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.5 x Pout/1W+ 0.160 | ≤ 0.10 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln(Pout/1W) - 0.0014 x Pout/1W+ 0.67 | ≤ 0.10 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≤ 0.21 |
| 低电压外部电源 | ||
|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.517 x Pout/1W+ 0.087 | ≤ 0.10 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.0834 x ln(Pout/1W) - 0.0014 x Pout/1W+ 0.609 | ≤ 0.10 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.870 | ≤ 0.21 |
| 多输出电压外部电源 | ||
|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| Pout ≤ 1 W | ≥ 0.497 x Pout/1W+ 0.067 | ≤ 0.30 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.075 x ln(Pout/1W) + 0.561 | ≤ 0.30 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.860 | ≤ 0.30 |
CoC 2级
值得注意的是，CoC没有对直接操作和间接操作的外部电源适配器进行区分。CoC 2级标准进一步收紧了VI级标准针对关键类别电源适配器在空载和活动模式下的功耗限制（即输出功率 ≤ 49W，49 W < Pout ≤ 250 W），这一限制同时适用于标准电压和低电压适配器。CoC 2级的适用范围涵盖了单电压外部AC-DC和AC-AC电源。下列各表详细介绍了2级标准提出的其他要求。
| AC-DC外部电源（低电压除外） | |||
|---|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
活动模式下的10%负载平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| 0.3 W ≤ Pout ≤ 1 W | ≥ 0.50 x Pout + 0.169 | ≥ 0.50 x Pout + 0.060 | ≤ 0.075 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.071 x ln(Pout) - 0.00115 x Pout + 0.670 | ≥ 0.071 x ln(Pout) - 0.00115 x Pout + 0.570 | ≤ 0.075 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.890 | ≥ 0.790 | ≤ 0.150 |
| AC-DC低电压外部电源 | |||
|---|---|---|---|
| 铭牌输出功率 (Pout) | 活动模式下的最小平均效率 （用小数表示） |
活动模式下的10%负载平均效率 （用小数表示） |
空载模式下的最大功率 (W) |
| 0.3 W ≤ Pout ≤ 1 W | ≥ 0.517 x Pout + 0.091 | ≥ 0.517 x Pout | ≤ 0.075 |
| 1 W < Pout ≤ 49 W | ≥ 0.0834 x ln(Pout) - 0.0011 x Pout + 0.609 | ≥ 0.0834 x ln(Pout) - 0.00127 x Pout + 0.518 | ≤ 0.075 |
| 49 W < Pout ≤ 250 W | ≥ 0.880 | ≥ 0.780 | ≤ 0.150 |
CUI的外部AC-DC电源
CUI致力于将最新的节能技术应用于外部电源，以满足不断增长的市场需求以及所有现在和未来的规范。从2014下半年开始，CUI就开始推出一整套符合能源部VI级标准的适配器产品组合，以便让我们的客户提前适应未来快速发展演变的电源行业。从那时起，CUI就一直努力确保其大多数适配器系列不仅符合DoE VI级标准，也能达到生态设计指令和CoC 2级标准。
